新苏教版必修2专题9第2单元探究铁及其化合物的转化第2课时课件(54张)

关键能力·合作学习
知识点一 Fe(OH)2的制备实验探究 1.试剂：FeSO4与NaOH溶液。 2.原理：Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓。 3.实验注意事项 Fe(OH)2具有较强还原性，在空气中易被O2氧化，故制备Fe(OH)2时注意避免与O2 的接触。
4.制备Fe(OH)2的措施 (1)Fe2+必须是新制的，并放入Fe粉，以防Fe2+被氧化成Fe3+。 (2)除去溶液中溶解的O2，其方法是加热煮沸NaOH溶液。 (3)长胶头滴管末端插入试管内的液面以下。 (4)在FeSO4溶液液面上加植物油或苯进行液封。 (5)在容器内充满H2等气体，保证无O2环境。如图。
(3)(知识关联)铁的两种氢氧化物都能与酸反应，写出反应的离子方程式。
提示：Fe(OH)2+2H+====Fe2++2H2O；Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O。 (4)(情境思考)在空气中分别加热Fe(OH)2沉淀和Fe(OH)3沉淀，产物是否相同？ 提示：相同。在空气中加热时，Fe(OH)2沉淀会先被空气中的氧气氧化为 Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3不稳定，受热易分解：2Fe(OH)3==△ ==Fe2O3+3H2O。
(2)用FeSO4溶液与NaOH溶液反应制取Fe(OH)2沉淀，为防止Fe(OH)2沉淀被氧化， 在FeSO4溶液上面覆盖一层苯，是否可以？将苯换为四氯化碳呢？ 提示：苯的密度小于水且不溶于水，浮在溶液上面，隔绝了氧气，能防止 Fe(OH)2沉淀被氧化。四氯化碳密度大于水，不能防止Fe(OH)2沉淀被氧化。
【合作探究】 1.(思维升华)利用NaOH溶液能否证明含有Fe3+的溶液中是否含有Fe2+？ 提示：否。由于溶液中含有Fe3+，利用NaOH溶液无法证明溶液中是否含有Fe2+。 2.实验室制取氢氧化亚铁沉淀时，需要创造的关键条件是什么？ 提示：需要创造的条件——无Fe3+的环境；无O2的环境。
3.(教材二次开发)教材中描述“氢氧化亚铁极易被空气中的氧气氧化”。用不 含Fe3+的FeSO4溶液与不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备Fe(OH)2沉淀。用 硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时，除加硫酸防止生成Fe(OH)2外，还需加入 什么物质？(科学探究与创新意识) 提示：铁屑。FeSO4易被氧化，在配制其溶液时需加入铁屑防止硫酸亚铁被氧化。
【母题追问】(1)题目中的水为蒸馏水，除去蒸馏水中溶解的O2，常采用什么方 法？ 提示：煮沸。 (2)将③中的苯换为四氯化碳，是否可以得到同样结果？ 提示：结果不同。四氯化碳的密度大于水，在下层，不能起到隔绝空气的作用。
【自主探索】 (1)(教材二次开发)教材中描述“FeSO4溶液中加入NaOH溶液，会产生白色絮状 沉淀并迅速变为灰绿色，最后变为红褐色”。试从氧化还原反应的角度分析原 因。 提示：FeSO4溶液中的Fe2+与OH-反应生成白色的Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2沉淀中的 Fe2+具有还原性，与空气中具有氧化性的O2发生了氧化还原反应，被氧化为Fe3+， 即生成了红褐色的Fe(OH)3沉淀。
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
【解题指南】解答本题注意以下两点： (1)制取氢氧化亚铁时避免接触氧气。 (2)制得的氢氧化亚铁应与空气相隔绝。 【解析】选B。因为Fe(OH)2在空气中易被氧化成Fe(OH)3，故要长时间观察到 Fe(OH)2白色沉淀，就要排除装置中的空气或氧气。装置①是先用H2将装置中的 空气排尽，并使生成的Fe(OH)2处在氢气的保护中；③中液面上加苯阻止了空气 进入；②由于能接触到空气中的O2，故不能较长时间观察到白色沉淀。
【规律方法】制备Fe(OH)2常采用的措施及其目的 (1)采用新制备的纯亚铁盐溶液(Fe2+易被空气中氧气氧化成Fe3+)； (2)配制亚铁盐溶液时要加入铁粉(防止Fe2+被空气中氧气氧化成Fe3+)； (3)配制氢氧化钠溶液的蒸馏水要煮沸(除去溶解的氧气)； (4)将碱直接加到亚铁盐溶液的底部(使氢氧化亚铁与空气隔离)； (5)在亚铁盐溶液表面上加隔离剂(如加入苯等密度比水小，而又不溶于水的有 机溶剂)； (6)亚铁盐溶液上方储存有氢气或氮气等气体隔绝氧气。
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4.(情境应用)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液， 插入FeSO4溶液的液面以下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是什么？(科学 探究与创新意识)
提示：避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2转化成Fe(OH)3沉淀。
【典例示范】 【典例】(2020·苏州高一检测)下列各图示中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀 的是 ( )
2.Fe2+的检验方法 (1)观察法：_浅__绿__色溶液中含有Fe2+。 (2)加碱法：若先产生_白__色沉淀，迅速变成_灰__绿__色，最后变为_红__褐__色沉淀的
为Fe2+； (3)加KSCN：先加KSCN溶液，无现象，再加入氯水，若溶液直接变_血__红__色__的为 Fe2+。反应的离子方程式为_2_F_e_2_+_+_C_l_2=_=_=_=_2_F_e_3_+_+_2_C_l_- 、_F_e_3_++_3_S_C_N_-_=_=_=_=_F_e_(_S_C_N_)_3。
第2课时 铁及其化合物转化反 应条件影响的探究
必备知识·自主学习
Fe2+、Fe3+与碱的反应的探究 1.铁的氢氧化物的制备 实验室制备氢氧化铁和氢氧化亚铁的实验如图所示：
(1)图甲实验中观察到的现象是_有__红__褐__色__沉__淀__生__成__。 反应的离子方程式是_F_e_3+_+_3_O_H_-_=_=_=_=_F_e_(_O_H_)_3↓__。 (2)图乙实验中先观察到有_白__色__沉__淀__生成，迅速变成_灰__绿__色， 最后变成红褐色，反应的化学方程式是①_F_e_S_O_4_+_2_N_a_O_H_=_=_=_=_F_e_(_O_H_)_2↓__+_N_a_2_S_O_4； ②_4_F_e_(_O_H_)_2_+_O_2+_2_H_2_O_=_=_=_=_4_F_e_(_O_H_)_3。